14728251022-ingratsusi marviani-laporan praktikum kimia lanjut protein biuret

18
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA LANJUT PERCOBAAN II PENENTUAN KADAR PROTEIN SECARA BIURET Dosen Pengampu : Dr. rer. nat. Senam Dr. Hari Sutrisno Oleh : INGRATSUSI MARVIANI 14728251022

Upload: ingratsusi-marviani

Post on 03-Dec-2015

42 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Penentuan Kadar Protein metode Biuret

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA LANJUT

PERCOBAAN IIPENENTUAN KADAR PROTEIN SECARA BIURET

Dosen Pengampu : Dr. rer. nat. SenamDr. Hari Sutrisno

Oleh :

INGRATSUSI MARVIANI14728251022

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA2 0 1 5

PERCOBAAN IIPENENTUAN KADAR PROTEIN SECARA BIURET

A. Tujuan Percobaan

Menentukan kadar protein dalam larutan sampel dengan metode Biuret.

B. Dasar Teori

Protein berasal dari kata protos atau proteos yang berarti pertama atau

utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau

manusia. Oleh karena sel merupakan pembentuk tubuh, maka protein yang terdapat

dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan

tubuh. Protein merupakan molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara

5000 sampai jutaan. Dengan cara hidrolisis oleh asam atau oleh enzim, protein akan

menghasilkan asam-asam amino. Ada 20 jenis asam amino yang terdapat dalam

molekul protein. Asam-asam amino ini terikat satu sama lain dengan ikatan peptida

(Poejiadi, 2006).

Dalam bahan pangan, protein umumnya digolongkan menjadi protein

globular, protein serat (fibrous), dan protein konyugasi. Protein globular umumnya

mempunyai sifat dapat larut dalam air, dalam larutan asam dan basa dan etanol.

Protein dapat mengalami denaturasi dengan pemanasan yang mengakibatkan sifat

kelarutannya dalam air hilang. Salah satu protein globular adalah albumin yang

banyak terdapat dalam telur (Andarwulan, 2011).

Telur merupakan bahan pangan yang sempurna, karena mengandung zat-zat

gizi yang lengkap bagi pertumbuhan mahluk hidup baru. Menurut Whitaker &

Tannenbaum (1977), protein telur mempunyai mutu yang tinggi, karena memiliki

susunan asam amino esensial yang lengkap, sehingga dijadikan patokan untuk

menentukan mutu protein dari bahan pangan yang lain, tetapi di samping adanya

hal-hal yang menguntungkan tersebut. Winarno (2002), menyebutkan bahwa telur

juga memiliki sifat yang mudah rusak. Menurut Whitaker & Tannenbaum (1977),

kerusakan pada telur dipicu oleh kandungan beberapa komponen zat nutrisi dan zat

lainnya. Beberapa zat nutrisi yang dikandung telur ayam per 100 g dapat dilihat

pada tabel berikut.

Tabel 1. Komposisi Telur Ayam

Komposisi Telur Utuh Putih Telur Kuning Telur

Air (%) 73,70 88,57 48,50

Protein (%) 13,00 10,30 16,15

Lemak (%) 11,50 0,03 34,65

Karbohidrat (%) 0,65 0,65 0,60

Abu (g) 0,90 0,55 1,10

Sumber : Winarno (2002)

Sebutir telur terdiri atas kulit telur, lapisan kulit telur (kutikula), membran

kulit telur, putih telur (albumen), kuning telur (yolk), bakal anak ayam (germ spot)

dan kantung udara. Telur terdiri dari tiga komponen utama, yaitu bagian kulit telur

8-11%, putih telur (albumen) 57-65% dan kuning telur 27-32% (Bell and Weaver,

2002; Cunningham, 1976). Struktur bagian-bagian telur menurut Romanoff &

Romanoff (1963) dapat dilihat pada Gambar di bawah ini.

Gambar 1. Struktur Bagian-Bagian Telur(Sumber : Romanoff & Romanoff)

Protein dapat ditetapkan kadarnya dengan metode biuret. Prinsip dari metode

biuret adalah ikatan peptida dapat membentuk senyawa kompleks berwarna ungu

dengan penambahan garam kupri dalam suasana basa. Reaksi biuret terdiri dari

campuran protein sodium hidroksida (berupa larutan) dan tembaga sulfat. Warna

violet adalah hasil dari reaksi ini. Reaksi ini tidak terjadi pada makromolekul

lainnya (Carpette, 2005).

Spektrofotometri merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada

panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi

difraksi dengan detector fototube. Alat yang digunakan disebut dengan

spektrofotometer. Komponen utama dari spektrofotometer yakni sumber cahaya,

pengatur intensitas, monokromator, kuvet, detector, penguat dan indikator

(Poedjiadi, 2006).

Penetapan kadar protein secara biuret dilakukan dengan bantuan alat

spektrofotometer. Prinsipnya adalah pengukuran serapan cahaya oleh ikatan

kompleks berwarna ungu yang terjadi bila protein bereaksi dengan ion Cu2+ dalam

suasana basa. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm, ini

merupakan panjang gelombang serapan maksimum untuk warna ungu.

C. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Gelas beker

b. Tabung reaksi

c. Rak tabung reaksi

d. Pipet ukur 1 ml – 10 ml

e. Pipet tetes

f. Push ball

g. Labu ukur 10 ml dan 100 ml

h. Spektrofotometer UV-VIS

i. Stopwatch

j. Vortex mixer

2. Bahan

a. Telur bebek 1 butir

b. Telur ayam 1 butir

c. Reagen biuret (sudah tersedia)

Larutan 1,5 g CuSO4.5H2O dan 6 g Natrium kaliu tartrat

(NaKCO4O6.4H2O) ke dalam 500 ml aquades di dalam labu takar 1 L.

Larutan ditambah dengan 300 ml NaOH 10% sambil dikocok. Air

ditambahkan hingga tanda batas. Larutan biru dapat disimpan di dalam

almari dengan suhu 4OC. Pembuatan larutan yang tidak hati-hati dapat

menimbulkan endapan yang berwarna hitam atau merah. Reagen yang telah

mengandung endapan tidak boleh digunakan lagi.

d. Larutan standar protein (dibuat sendiri oleh praktikan)

Larutan standar protein dihasilkan dari melarutkan serum albumin murni

atau yang sering dikenal sebagai BSA (bovine serum albumin) atau kasein

dalam air dengan kadar 10 mg/ml. Proses pembuatan larutan standar ini agar

protein mudah larut dapat ditambah dengan beberapa tetes larutan NaOH

3%.

D. Prosedur Kerja

1. Pembuatan Blanko

Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Larutan Blanko

2. Pembuatan Larutan Standar

Diencerkan larutan protein standar dari konsentrasi awal (20 mg/mL) menjadi 14

mg/mL; 12 mg/mL; 10 mg/mL; 8mg/mL; 6 mg/mL dengan aturan sesuai tabel

Tabel 2. Pembuatan Larutan Standar Berbagai Konsentrasi

No. Konsentrasi Awal

Volume Volume Aquades yang ditambahkan

Konsentrasi Akhir

1. 20 mg/ml 7 ml 3 ml 14 mg/ml

2. 14 mg/ml 8,5 ml 1,5 ml 12 mg/ml

3. 12 mg/ml 8,3 ml 1,7 ml 10 mg/ml

4. 10 mg/ml 8 ml 2 ml 8 mg/ml

5. 8 mg/ml 7,5 ml 2,5 ml 6 mg/ml

3. Pembuatan Larutan Protein dari Telur Bebek dengan Pengenceran 100 kali

Gambar 3. Diagram Alir Pengenceran Telur Bebek 100 kali

Digojog

Memasukkan larutan B ke dalam tabung reaksi

Membuat larutan B dengan 1 ml larutan A + 9 ml Aquades

Memasukkan larutan A ke dalam tabung

Membuat larutan A dengan mencampurkan 1 ml putih telur bebek + 9 ml Aquades

Melarutkan 1 ml aquades + 1 ml biuret

Memasukkan dalam tabung reaksi

4. Pembuatan Larutan Protein dari Telur Bebek dengan Pengenceran 500 kali

Gambar 4. Diagram Alir Pengenceran Telur Bebek 500 kali

5. Pembuatan Larutan Protein dari Telur Ayam dengan Pengenceran 100 kali

Gambar 5. Diagram Alir Pengenceran Telur Ayam 100 kali

6. Pembuatan Larutan Protein dari Telur Ayam dengan Pengenceran 500 kali

Gambar 6. Diagram Alir Pengenceran Telur Ayam 500 kali

E. Hasil Pengamatan

1. Penentuan Waktu Kestabilan (Operating Time) pada Panjang Gelombang 540 nm

Tabel 2. Data Penentuan λmax

Konsentrasi

(mg/ml)

Waktu

(menit)Absorbansi (A)

8 mg/ml 0 0,461

5 0,485

10 0,491

20 0,494 (Waktu Stabil)

25 0,497

30 0,497

Membuat larutan D dengan mencampurkan 1 ml putih telur ayam + 9 ml Aquades

Digojog

Memasukkan larutan E ke dalam tabung reaksi

Membuat larutan E dengan 1 ml larutan D + 9 ml Aquades

Memasukkan larutan D ke dalam tabung reaksi

Membuat larutan C dengan melarutkan 2 ml larutan B + 8 ml Aquades

Memasukkan larutan C ke dalam tabung reaksi dan digojog

Membuat larutan F dengan melarutkan 2 ml larutan E + 8 ml aquades

Memasukkan larutan F ke dalam tabung reaksi dan digojog

2. Penentuan Panjang Gelombang Maksimal

Tabel 3. Panjang Gelombang Maksimal

Konsentrasi (mg/ml)

Panjang gelombang (nm)

Absorbansi (A)

8 mg/ml

450 0,215460 0,251470 0,306480 0,367490 0,428500 0,495510 0,557520 0,604530 0,637540 0,651 (λmax)

550 0,645560 0,628570 0,602

3. Konsentrasi Larutan Blanko, Standar dan Sampel pada Panjang Gelombang 540 nm

Tabel 4. Konsentrasi Larutan Blanko, Standar dan Sampel

LarutanKonsentrasi

(mg/ml)Absorbansi

(A)Blanko 0 0Standar 6 0,319

8 0,35910 0,51812 0,52814 0,651

Telur bebek

Pengenceran 100 kaliPengenceran 500 kali

Telur ayam

Pengenceran 100 kaliPengenceran 500 kali

Berikut grafik persamaan regresi berdasarkan hasil analisis menggunakan Program

Excel.

0 2 4 6 8 10 12 14 160

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

f(x) = 0.0456027027027028 x + 0.0158108108108108R² = 0.981020873845865f(x) = 0.0456027027027028 x + 0.0158108108108108R² = 0.981020873845865

konsentrasi

absorbansi

Gambar 7. Grafik Absorbansi - Konsentrasi

F. Perhitungan

1. Pembuatan 10 ml Larutan Standar 8 mg/ml

M1 x V1 = M2 x V2

10 mg/ml x V1 = 8 mg/mL x 10 mLV1 = (800 mg/10 mg/mL)

= 8 mL

2. Penentuan Absorbansi Sampel

Tabel 5. Penentuan Absorbansi Sampel

No Sampel Pengenceran Pengulangan AbsorbansiAbsorbansi rata-

rata

1. Telur Ayam 100 kali I 0.067 0.0645

2. Telur Ayam 100 kali II 0.062

3. Telur Ayam 500 kali I 0.064 0.064

4. Telur Ayam 500 kali II 0.064

5. Telur Bebek 100 kali I 0.067 0.065

6. Telur Bebek 100 kali II 0.063

7. Telur Bebek 500 kali I 0.062 0.062

8. Telur Bebek 500 kali II 0.062

3. Penentuan Konsentrasi Sampel

a) Telur ayam

Pengenceran 100 kali

Absorbansi (y) = 0,067 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,067 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,067 – 0,0158

x = 1,15

X rata – rata = (x1 + x2)/2

= (1,15 + 1,044)/2

= 1,11

Absorbansi (y) = 0,062 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,062 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,062 – 0,0158

x = 1,044

Kadar protein = x X faktor

pengenceran

= 1,11 X 100 kali

= 110 mg/ml

Pengenceran 500 kali

Absorbansi (y) = 0,064 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,064 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,064 – 0,0158

x = 1,088

X rata – rata = (x1 + x2)/2

= (1,088 + 1,088)/2

= 1,088

Absorbansi (y) = 0,064 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,064 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,064 – 0,0158

x = 1,088

Kadar protein = x X faktor

pengenceran

= 1,088 X 500 kali

= 544 mg/ml

b) Telur Bebek

Pengenceran 100 kali

AbsorbaSnsi (y) = 0,067 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,067 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,067 – 0,0158

X rata – rata = (x1 + x2)/2

= (1,15 + 1,066)/2

= 1,111

x = 1,15

Absorbansi (y) = 0,063 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,063 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,063 – 0,0158

x = 1,066

Kadar protein = x X faktor

pengenceran

= 1,111 X 100 kali

= 111,1 mg/ml

Pengenceran 500 kali

Absorbansi (y) = 0,062 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,062 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,062 – 0,0158

x = 1,044

X rata – rata = (x1 + x2)/2

= (1,044 + 1,044)/2

= 1,044

Absorbansi (y) = 0,062 A

y = 0,0456x + 0,0158

0,062 = 0,0456x + 0,0158

0,0456x = 0,062 – 0,0158

x = 1,044

Kadar protein = x X faktor

pengenceran

= 1,044 X 500 kali

= 522 mg/ml

G. Pembahasan

Protein merupakan suatu makromolekul yang terdiri dari monomer-

monomer berupa asam amino. Protein memiliki peran yang sangat penting, salah

satunya sebagai pembangun tubuh. Protein dapat diperoleh dari tumbuhan (protein

nabati) maupun dari hewan (protein hewani). Salah satu contohnya ialah telur.

Pada percobaan kali ini, yakni percobaan mengenai penetapan kadar protein

secara biuret ini bertujuan untuk mengetahui atau menetapkan kadar protein secara

biuret dengan menggunakan alat spektrofotometer yakni dengan cara melihat

kekuatan serapan atau absorban dari setiap sampel. Pada percobaan ini sampel yang

digunakan adalah sampel putih telur ayam dan putih telur bebek.

Sebelum sampel putih telur ayam dan putih telur bebek yang telah

diencerkan dengan aquades ditambahkan dengan pereaksi biuret, perlu dilakukan

pengukuran waktu kestabilan. Dari hasil pengukuran, diketahui waktu kestabilannya

berada pada menit ke-20 dengan nilai absorbansinya sebesar 0,494 A. Setelah

diketahui waktu kestabilannya, ditambahkan sebanyak 4 ml reagen Biuret ke dalam

masing-masing sampel putih telur yang telah diencerkan sebanyak 100 kali dan 500

kali. Tujuan penambahan pereaksi biuret adalah untuk membuat larutan menjadi

berwarna, karena penentuan selanjutnya dengan menggunakan spektrofotometer, di

mana larutan hendaknya berwarna.

Penambahan biuret pada putih telur menghasilkan warna biru. Secara teori

perubahan warna yang seharusnya setelah penambahan biuret pada larutan protein

ialah warna ungu. Perbedaan hasil yang diperoleh dengan teori yang telah

dikemukakan sebelumnya kemungkinan dipengaruhi oleh pereaksi biuret yang

digunakan sudah tidak memenuhi syarat atau sudah mengalami kerusakan. Adapun

perubahan warna tersebut dapat terjadi karena adanya pembantukan kompleks

antara ion Cu2+ pada pereaksi biuret dengan gugus amino pada protein. Reaksi biuret

bergantung pada pembentukan suatu kompleks antara ion Cu2+ dan 4 atom N-peptida

pada protein dalam suasana basa.

Setelah larutan sampel ditambahkan dengan biuret dan didiamkan selama 20

menit. 20 menit ini merupakan OT (operating time), yaitu waktu yang dibuthkan

agar seluruh reaktan/protein bereaksi seluruhnya dengan reagen. Setelah 20 menit,

kemudian dilakukan pengukuran terhadap sampel dengan menggunakan

spektrofotometer. Sampel diukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm.

Panjang gelombang 540 nm ini merupakan panjang gelombang serapan maksimum

untuk warna ungu. Reaksi yang terjadi pada penetapan kadar protein secara Biuret

adalah :

Dari hasil percobaan dan pengamatan menunjukkan bahwa semakin banyak

dilakukan pengenceran, nilai absorbansinya semakin rendah. Hasil ini berkaitan

dengan jumlah konsentrasi sampel putih telur ayam dan putih telur bebek yang ada

pada larutan, yaitu semakin banyak volume sampel maka akan semakin besar

konsentrasinya. Setelah diperoleh nilai absorbansinya masing-masing, kemudian

dihitung berapa kadar proteinnya.

Dari hasil perhitungan diperoleh, konsentrasi sampel putih telur bebek

sebesar 111 mg/ml dan sampel putih telur ayam sebesar 110 mg/ml masing-masing

untuk 100 kali pengenceran. Setelah melihat dan membandingkan hasil yang

diperoleh, dapat disimpulkan bahwa kadar protein yang terkandung dalam sampel

putih telur bebek lebih banyak dibandingkan dengan kadar protein yang terkandung

dalam sampel putih telur ayam.

H. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan didapatkan kadar protein

putih telur bebek sebesar 111 mg/ml dan kadar protein putih telur ayam sebesar 110

mg/ml. Penentuan kadar protein ini menggunakan panjang gelombang 540 nm.

G. Daftar Pustaka

Andarwulan, N., Kusnandar, F dan Herawati, D. (2011). Analisis Pangan. Jakarta: Dian Rakyat

Bell, D.D. (2002). Anatomy of The Chicken. In: Bell, D.D and W. D. Weaver Jr., editor. Commercial Chicken Meat and Egg Production Fifth edition. USA: Springer Science+Business Media, Inc.

Carpette. (2005). An Introduction to Practical Biochemistry. Great Britain: Mc Graw Hill Book Company.

Poedjiadi, A. (2005). Dasar-Dasar Biokimia edisi revisi. Jakarta: UI-Press.

Romanoff, A.L., & Romanoff, A.J. (1963). The Avian Egg. New York: John Wily and Sons, Inc.

Sutrisno, H., Senam. (2015). Penuntun Praktikum Kimia. Yogyakarta: Program Pascasarjana Universitas Negeri Yogyakarta.

Whitaker, J.R. and Tannenbaum, S.R. (1997). Food Protein. Westport, Connecticut: AVI Publishin Company, Inc.

Winarno, F.G. (2002). Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.